Hot Wheel Baan

We hebben een ontwerp gemaakt waarin druk wordt opgebouwd in een drukkamer. Deze druk kan vervolgens vrijgelaten worden waarmee een autootje onder een hoek kan worden afgeschoten. Op deze manier kunnen we de kracht laten zien die in druk aanwezig is. Door de hoek kunnen we ook laten zien dat bij toenemende druk de kracht groter wordt.

Materialen

Fietspomp met drukmeter

Hotwheel (een met een zo groot mogelijk achter oppervlak)

Drukkamer:

PVC buis:

• diameter: 10 cm
• lengte: tussen de 10 en 20 cm (maakt niet echt uit, maar hoe groter de kamer, hoe langer je aan het pompen bent)

PVC buis:

• diameter: tussen 40 en 45 mm
• Lengte: 10 tot 20 cm

PVC buis kap 2x:

• binnendiameter: 10 cm

Kogelkraan hendel

• Op beide kanten vast te maken met een moer

Moer:

• vast te maken op de kogelkraan

Ventiel

• normaal ventiel voor een fietspomp
• met ventiel moertje

Rubberen O-ringetje:

• binnendiameter is de diameter van het ventiel

Sluitringetje

• binnendiameter is de diameter van het ventiel

Verloopstukje:

• Tussen het kleine PVC buisje en de kogelhendel kraan
• Buitendiameter: Binnendiameter van het kleine PVC buisje
• Binnendiameter: Buitendiameter van de kogelkraan hendel

Baan:

Een houten, plastic of ijzeren baan

• 50 tot 150 cm lang
• Plat oppervlak ongeveer 4 cm breed (de hotwheel moet er in passen)
• Aan beide kant een zijkant van tenminste 1 cm hoog
• Voor veiligheid een dicht uiteinde aan 1 kant of sluiten met sponsje

Optioneel:

• Standaard om de drukkamer in te zetten
• Plexiglas buis (voor veiligheid over de baan)
• Pootjes voor de baan

Gereedschap:

• Schuurpapier
• PVC lijm
• Boor met 7 mm kop (matchen met de ventiel diameter)
• Boor met 15 mm kop (matchen met kogelkraan diameter)
• Veiligheidsbril
• Vijl
• Frees kopje

Ten eerste, pak de boor met de 7 mm kop en één van de PVC kappen. Boor een gaatje in de kap en verwijder de PVC splinters met de frees, zorg er hierbij voor dat u door het platte oppervlak boort. Als het ventiel er strak door past is dit goed, vijl het gaatje anders iets bij.

Schuif het O-ringetje over het ventiel en het ventiel vervolgens door het gat, zodat het ventiel naar de buitenkant uitsteekt. Bevestig vervolgens het sluitringetje en het moertje van het ventiel en draai deze strak aan.

Pak vervolgens de boor met 15 mm kop en de andere PVC kap. Boor een gat in de kap en zorg er hierbij voor dat het gat op een plat oppervlakte zit en zo dicht mogelijk bij de rand. Frees daarna de PVC splinters weer weg. Zodra de kogelkraan hendel strak in het gat gedraaid kan worden is het goed, vijl het anders wederom iets bij.

Draai de kogelkraan hendel door het gat, zorg er hierbij voor dat de hendel niet naar het PVC toedraait en dat het de grond niet raakt (zie foto's). Draai ten slotte de moer op de kogelkraan hendel vast aan de binnenkant van de kap.

Schuur daarna de binnenkant van de kappen en de buitenkant van de 2 uiteinden van de PVC buis ruw, zodat de lijm beter hecht zo direct. Vervolgens moeten de kappen gelijmd worden, wees snel met lijmen want PVC-lijm droogt snel. Lijm de binnenkant van de kap en stukje van de buis met PVC-lijm en zet de kap op de buis. Verwijder lijm dat er uit spat. Zelfde geldt voor de ander kap.

Bevestig het verloopstukje op het kleine PVC buisje en draai dan de andere kant op de kogelkraan hendel.

Wij hebben er daarnaast voor gekozen om een standaard te maken voor de drukkamer door middel van lasersnijden. Het inkscape svg bestand is toegevoegd voor deze standaard. Ook de baan is bij ons gemaakt door middel van lasersnijden.

Voor de eerste test: Plaats het schietbuisje van de drukkamer op de baan en stop de hot wheel in de buis. Draai de kogelkraan dicht en pomp de drukkamer op tot 1-1.5 bar overdruk met de fietspomp. Wanneer u er klaar voor bent kunt u de kogelkraan open zetten, draai hier voor de hendel zo snel mogelijk open en het autootje zal door de kracht uitgevoerd door de luchtdruk gaan rijden. U kunt aantonen dat de kracht in de drukkamer is toegenomen door de baan onder een grotere hoek te zetten naarmate de druk groter wordt.